SU1242465A1 - Способ выделени хлористого натри из растворов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технологи переработки полиминеральных калийны руд на бесхлорные калийные удобрени  и может быть использовано дл  получени  хлористого натри  из растворов процесса переработки указанных руд.

Цель изобретени  - повышение выхода хлористого натри .

Предлагаемый способ заключаетс  в том, что избЬ точн-ые растворы, полученные в процессе переработки полими ;неральных калийныхруд, упаривают с последующим отделением хлористого натри  и дальнейшим упариванием этих растворов с выделением в твердую фазу каинита, причем полученную ка- инитовую суспензию раздел ют гидроклассификацией и фракцию менее 0,04-- 0,0 мм после сгуще ни  направл ют на стадию растворени  руды, а фракцию более 0,04-0,07 мм репульпи- руют гор чим избыточным раствором, вз тым в 3-5-кратном количестве по отношению к твердой фазе, и из полученной суспензии отдел ют хлористый натрий,

В табл. 1 представлен гранулометрический и минералогический состав твердой фазы каинитовой суспен-- зии после выпарных аппаратов.

Как следует из табл, 1, в крупных фракци х содержатс  преимущественно хлориды кали  и натри  (силь- фин и галит), в то врем  как в мелких фракци х содержатс  преимущественно калийно-магниевые минералы . (каинит и лангбейнит), При этом в фракции 0,04-0,,07 мм преобладают каинит и лангбейнит при относифель- HQ. большом содержании хлоридов кали  и -натри  (сильвина и галита), составл ющих в сумме 38,7%.. Вс лед- . ствие относительно малого содержани  в пробе фракции 0,04-0,07 мм (6,01%) загр знение калийно-магниевыми сол ми фракции более 0,04-0,07 мм небольшое , и при последуюш,ей репуль- пации избыточным раствором калийно- мах ниевые соли раствор ютс .

Репульпацию твердой фазы провод т избыточными растворами, которые представл ют собой смесь хвостового и оборотного растворов.

Хвостовой раствор образуетс  при контакте стоков и промвод после промывки оборудовани  при гидротранс- порттфовании i склгадировании отходов переработки сырь , а оборотный раствор в результате обработки гали то-лангбейнитового остатка хвостовым раствором или его смесью с водой. Состав избыточного раствора сс1дер- жащийД: К 3,37%; Mg 2.,66-;. Са 0,01;.

Na 5,57, С1 15,62j 80,5,15, 67,,62,; а состав маточного шенито- вого раствора, содержащий,%: .К. 367, Mg. 3,09; Na 4,391 Cl 14;i4; SO 6,72, 67,99. Как видно из приведенных

данных, избыточные растворы характеризуютс  меньшим содержанием .кали , магни  и сульфат-ионов и насыщены по хлористому натрию по сравнению с щенитовым раствором.

Поэтому согласно предлагаемому способу репульпацию фракции более 0,04-0,07 мм рекомендуетс.  проводить избыточньми растворами, р аство- р ю1ца.  способность которых по калийно-магниевы1 .1 сол м выше, чем. изйестного маточного шенитово-го раствора,

Избыточные растворы насыщены при температуре окру  ающей среды по хло- ристому натрию. При нэсьш;енни этих растворов по калию и другим компонентам в процессе репульпации достигаетс  .перенасьщение раствора по. хлористому натри о, в результате чего наблюдаетс  выделение в твердую фазу дополнительного ко.личества хлористого натри  из раствора.

Способность избыточных растворов растворить больше примесей (кали , магни  и сульфатов), загр зн ющих Х-пористый натрийJ гарантирует получение чистого продукта, а насьпцен- ность раствора по хлористому натрию обйспечива-от повышение выхода продукта .

При разделении каинитовой суспензии по классу менее 0,04 мм нельз  вообще получить товарный хлористый натрий, поскольку в получаемом , после репульпации продукте содержитс  больше примесей, чем допустимо дл  товарного хлористого натри  (не все пркмеси могут растворитьс ), а при разде.лен1ги суспензии по классу более 0,07 мм понижаетс  выход хлористого натри , поскольку значительную часть хлористого натри  вывод т с каинитом (табл.1). Снижение выхода товарного хлористого натри  наблюдаетс  при величине отношени  избы- точного раствора дл  репульпации к твердой фазе фракции 0,04-0,07 мм большей, чем.5:1., заЧ;чет заметного растворени  не только примесей, но

и хлористого натри  из репульпируе- мой твердой фазы. При вз тии избыточного раствора дл  репульпации указанной фракции каинитовой суспензии менее, чем 3:1, нельз  гарантировать получение качественного продукта , так как объем избыточного ратвора недостаточен дл  растворени  примесей.

На чертеже изображена схема выделени  хлористого натри  из избыточ- растворов процесса переработки полиминеральных калийных руд по прелагаемому способу.

Избыточные шенитовые растворы подаютс  на первую стадию упаривани  1. Суспензи  хлористого натри , полученнна  при упарке раствора, подаетс  на разделение 2, например, сначала в гидроциклоне, а затем ценрифугированием . Слив гидроциклона и фугат поступают на вторую стадию выпаривани  3. Суспензи  каинита плученна  в результате выпаривани  растворов, поступает на гидроклассификацию 4, например, в гидроциклон, пески которого представл ют собой суспензию хлоридов натри  и кали , и направл ют эти пески на репуль- пацию 5 избыточными растворами. В слив классификатора унос тс  сульфатные калийно-магниевые минералы, имеющие значительно меньшие по сравнению с хлоридами кристаллов. Они направл ютс  в цикл производства минеральных удобрений. Суспензи  после репульпации, тверда  фаза которой представл ет собой хлористый натрий, отмытый от калийных солей, но содержаща  примесь труднорастворимых калийно-магниевых минералов (в основном, лангбейнит ), поступает на предварительное разделение 6 со сгущением, например, с использованием гидроциклона.

Пример 1. Из 100 кг избыто HorD раствора, состава, содержащего ,%: К 3,37; Mg 2,66; Са 0,01; Na 5,57, С1 15,62; 50 5,15; 67,62 вьтаривают 23,59 кг воды и полученную суспензию раздел ют на центри- фуге. Б результате получают 70,28 кг упаренного раствора состава, содержащего ,%: К 4,77; Mg 3,77; Са 0,01, Na 4,65j Cl 17,15; SO 7,27; 62,38, и 6,13 кг натри  хлористого состава, содержащего,%: К 0,40, Mg 0,20; Са 0,02,.Na 37,44; Cl 58,20/ SO 0,72; НгО 3,02.

to

15

20

25

50 55

30

35

40

Из 70,28 кг упаренного раствора (Выпаривают еще 20,32 кг воды. Полученную каинитовую суспензию (49,96 кг) раздел ют по.классу 0,04 мм на гидроциклоне. В результате получают 12,59 кг сгущенной суспензии (песков гидроциклона), т.е. фракции более 0,04 мм 37,37 кг слива гидроциклона , т.е. фракции менее 0,04 мм.

Слив гидроциклона поступает на сгущение и далее в отделение растворени  руды.

Пески гидроциклона состо т из 8,68 кг твердой фазы состава, содержащего , %: К 11,64; Mg 2,64; Na 23,51; Cl 46,54;- SO 10,83, 4,84, и 3,91 кг жидкой фазы. Жидка  фаза как песков, так и слива гидроциклона имеет состав, содержащий,%: К 3,61, Mg 5,34; Са 0,01; Na 2,76; Cl 18,75; S04 5.90; НгО 63,63.

Пески гидроциклона репульпирутот 3-кратным по отношению к твердой фазе количеством избыточного раствора (26,04 кг) состава, содержащего,%: К 3,37; Mg 2,66; Са 0,01; Na 5,57, Cl 15,62; 504 5,15;- 67,62.

С целью сгущени  полученной суспензии до величины, необходимой дл  обеспечени  работоспособности центрифуги (ж:т 0,8-1,0) и отделени  из суспензии взвеси труднорастворимых минералов, используют гидроциклон. В результате разделени  на- гидроциклоне получают 30,36 кг слива гидроциклона с содержанием 1,36 кг твердой фазы и 8,27 кг песка гидроциклона с содержанием 4,59 кг твердой фазы . Тверда  фаза песков гидроциклона имеет состав, содержащий,%: К 0,65, Mg 0,42; Na 37,69; Cl 58,82-, 504 1,53; 0,89.

Состав жидких фаз слива и песков гидроциклона одинаков и содержит,%: К 5,72; Mg 3,31; Na 4,65; Cl 16,83; 304 7,04; 62,45.

Слив гидроциклона поступает в отделение кристаллизации шенита, а пески центрифугируют с получением 4,57 кг хлористого натри  состава, содержащего,%: К 0,44; Mg 0,21; Са 0,02; Na 37,62; Cl 58,42; 8040,88; HjO 2,41, и 3, 70 ,кг фугата, направл емого на вторую стадию выпаривани  избыточных растворов.

Полученный хлористый натрий соответствует требовани м технических условий на натрий хлористый технический .

Пример 2, Из 100 кг избыточного раствора состава, приведенногб в примере 1, выпаривают то же количество воды, что и в примере 1, при первом и .повторном выпаривании прово д т ту же операцию отделени  6,13 кг хлористого натри .

Полученную каинитовуго суспензию в количестве 49,96 кг раздел ют по классу 0,07 мм на гидроциклоне. В результате получают 11,34 кг сгущенной суспензии, т.е. фракции более 0,07 мм, и 38,62 кг слива гидроциклона , т.е. фракции менее 0,07 мм.

Слив гидроциклона поступает на сгущение и далее в отделение раство- рени  руды.

Пески гидроциклона состо т из 7,82 кг твердой фазы состава, содержащего ,%: К 11,00; Mg 2,32; Na 24,55 Cl 47,44; 804 9,72; 5,01, и 3,,52 кг жидкой .фазы. Жидка  фаза как песков, так и слива гидроциклона имеет состав, содержащий,%: К 3,61, Mg 5,34; Са 0,ОЬ Na 2,76; Cl ,18,75; 304 5,90, HjO 63,63.

Пески гидроциклона репульпируют 5 кратным по отношению к твердой фаз количеством (39,10 кг) избыточного раствора состава, указанного в примере 1.

С целью сгущени  полученной сус- пензии до величины ж:т 0,8-1,0 и отделени  суспензии взвеси труднорастворимых минералов (полугидрата сульфата кальци  и лангбейнита) ис- польззпот гидроциклон. В результате разделени  на гидроциклоне.получают 42,73 кг слива гидроциклона с содержанием . 0,89 кг твердой фазы и 7,71 кп песков гидроциклона с содержанием 4j25 кг твердой фазы. Тверда  фаза песков гидроциклона имеет состав,

61,681,02

. 10,264,11

4,5710,54

0

5

0

5

0

5

0

содержащий,%: К 0,47 Mg 0,24; Na 38,35; Cl 59,24; S04.1,41; Н,0 0,29.

Состав жидких фаз слива и песков гидроциклона одинаков и содержит,%: К 4,88, Mg 3,06, Na 5,12, Cl 16,61, S04 6,20, 64,14.

Слив гидроциклона поступает в отделение кристаллизации шенита, а пески центрифугируют с получением 4,29 кг хлористого натри  состава, содержащего,%: К 0,35; Mg 0,23; Na 37,53; Cl 58,28; 804 0,82, Н.,0 2,80, и 3,42кг фугата,направл емого на вторую стадию выпаривани  избыточ ных растворов.

Полученньш хлористьш натрий соответствует требовани м технических условий на натрий хлористый технический .

В табл. 2 представлены сравнительные данные известного и предлагаемого способов.

. Как следует из табл. 2, при вз тии 2,5-кратного количества избыточного раствора дл  репульпации и разделени  суспензии по классу 0,03 м полу- ченньш: продукт не соответствует требовани м по содержанию основного вещества (NaCl) и КС1. При вз тии 5,5-кратного количества избыточного раствора и разделении суспензии по классу 05,08 мм выход продукта значительно понижаетс  без заметного изменени  его качества. Таким образом, избыточный раствор следует примен ть в 3-5-кратном количестве по отнош е- нию к выделенной твердой фазе, а репульпировать фракцию более 0,04- 0,07 мм.

Предлагаемый способ позвол ет повысить извлечение NaCl до 10% прО тив 7,128% по известному.

Таблица 1

0,14 0,66 0,17

6,01

8 ,26 .

9,22

100,00

37,16

48,79. 47,83

12,20

Избыточный

раствор, кг

Выпаренна 

вода, кг

Хлористый натрий технический, кг

Количество раствора после отделени  хлористого

натри , кг

Дополнительно выпаренна  вода, к

Тверда  фаза песк гидроциклона при разделении суспензии по классу, мм

0,030 ,04

0,06

0,070 ,08при репульпировании всей

суспензии, кг

Продолжение табл.1

17,54

9,08

8,24

28,09

21,15

8,35 7,59

50,17

0,83

4,12 9,01

1,39

100

100

100 100

100

23,5923,59 23,59 23,59 23,59

6,13

6,136,13 6,136,13

70,2870,28 70,28 70,28 70,28

20,3220,32 20,32 20,32 20,32

9,24

8,68

8,33

7,82

7,30

124246510

Продолжение табл. 2

Оборотный раствор дл  репульпации,

2,8-кратное

количество

3, ,0- 5, 5,5- Хлористьш натрий

после репульпации

1

Содержание NaCl

в пересчете на

сухое вещество,%

Содержание КС1 в пересчете на сухое вещество,%

Содержание магни  полученное в хлористом натрии, в счете на сухое,%

Редактор Н. Рогулич

Составитель Л, Темирова

Техред М.Ходанич Корректор М Шароши

Заказ 3663/24 Тираж 450

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д„ 4/5

Произзодственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

25,87

26,04

33,32

39,10

40,15

5,03

,574,58 4,293,60

95,7497,99 98,20 98,15 98,24

1,61

0,860,37 0,460,42

Подписное

Claims (1)

1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ ИЗ РАСТВОРОВ процесса переработки полиминеральных калийных руд, включающий упаривание исходных растворов, отделение выпавшего в осадок хлористого натрия, упаривание маточного раствора с выделением каинита, репульпирование последнего исходным раствором, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, каинит пульпированием подвергают сификации и фракцию менее после сгущения направляют растворения руды, а фракцию более 0,04-0,07 мм репульпируют исходным раствором, взятым в 3-5-кратном количестве по отношению к твердой фазе, и из полученной суспензии отделяют хлористый натрий.

   перед регидроклас0,04-0,07 мм на стадию

   SU ,.„1242465